科技创新进展：揭示稻瘟病菌致病侵染新机制
近日，我所水稻病原菌互作课题组在Molecular Plant Pathology期刊上发表了题为“MoAti1 mediates mitophagy by facilitating recruitment of MoAtg8 to promote invasive growth in Magnaporthe oryzae”的研究论文。该研究报道了稻瘟病菌一个新的致病因子线粒体外膜蛋白MoAti1，MoAti1通过招募细胞自噬核心蛋白MoAtg8调控线粒体自噬进而促进稻瘟病菌致病侵染的新机制。
线粒体自噬是一种选择性自噬过程，其生物学作用是降解受损或过多的线粒体，以维持细胞内的稳态。稻瘟病菌是导致水稻发生毁灭性病害的病原真菌，前期研究揭示线粒体自噬调控稻瘟病菌侵染和致病，然而迄今为止，在致病真菌中线粒体自噬的具体分子机制仍未揭示。
在本研究中，通过以核心自噬相关蛋白MoAtg8作为诱饵进行酵母双杂交筛库，研究人员鉴定了一个与MoAtg8互作的蛋白命名为MoAti1。荧光观察及蛋白酶K降解试验表明MoAti1主要定位于线粒体外膜，并负责在线粒体自噬诱导条件下招募MoAtg8至线粒体。进一步研究发现MoAti1特异性地参与线粒体自噬过程，而不参与巨自噬和过氧化物酶体自噬。
水稻叶鞘接种实验表明在稻瘟病菌侵染过程中MoAti1对侵染菌丝内的线粒体自噬过程至关重要。值得注意的是，在水稻和人类蛋白质数据库中未找到MoAti1的同源蛋白，这表明MoAti1是一个可以用于防治稻瘟病的潜在靶标。通过寄主诱导的基因沉默策略，靶向MoATI1进行沉默的转基因水稻植株表现出对稻瘟病菌抗性增强，同时其农艺性状并未发生改变。因此，本研究表明MoATI1在稻瘟病菌的线粒体自噬和致病力中发挥关键作用，可作为防控稻瘟病的有效靶点。
本研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发项目、浙江省自然基金重点项目和中国水稻研究所重点研发项目的资助。我所助理研究员时焕斌和博士研究生孟帅为论文共同第一作者，寇艳君研究员为论文通讯作者，华中农业大学罗朝喜教授和新加坡淡马锡生命科学实验室Naweed I. Naqvi教授参与指导本研究。
原文链接：https://doi.org/10.1111/mpp.13439